雞蛋品質(zhì)測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法的研究進(jìn)展

徐淼 劉忠剛 黃竹 姜丹 解桂香 王麗娟 唐日益 丁毅 劉冰 曹巖峰

摘 要：雞蛋的實(shí)際食用品質(zhì)由蛋的品質(zhì)優(yōu)劣決定，雞蛋品質(zhì)的改變可直接或間接的改變雞蛋的營養(yǎng)、食用價(jià)值以及實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，如果蛋品質(zhì)差的雞蛋進(jìn)入到百姓餐桌會(huì)使食用者的身體健康受到影響。因此，通過先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行雞蛋蛋品質(zhì)的系統(tǒng)性檢測(cè)，將成為蛋禽業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要工作，對(duì)蛋禽的飼養(yǎng)管理和選育具有重要的價(jià)值和意義。

關(guān)鍵詞：雞蛋;蛋品質(zhì);蛋殼顏色;蛋殼強(qiáng)度;哈氏單位

中圖分類號(hào)：S831.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-1085（2021）9-0043-07

隨著人民物質(zhì)水平提高，追求科學(xué)安全飲食的需求也隨之增加，對(duì)高品質(zhì)雞蛋的消費(fèi)需求有所加強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn)，禽蛋作為理想的蛋白質(zhì)，其營養(yǎng)利用率可達(dá)99.6%[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球平均每人每年消費(fèi)165個(gè)雞蛋，且隨著人們飲食方式的改變和收入的增加，預(yù)計(jì)2025年雞蛋消費(fèi)量還將持續(xù)上升[2]。雞蛋的實(shí)際食用品質(zhì)由其品質(zhì)的優(yōu)劣決定，雞蛋品質(zhì)的改變可直接或間接的改變雞蛋的營養(yǎng)、食用價(jià)值，通過提高對(duì)禽蛋的蛋品質(zhì)檢測(cè)手段，可以達(dá)到減少雞蛋破損率、提升雞蛋食用品質(zhì)和提高經(jīng)濟(jì)效益的作用[3]。因此，本文系統(tǒng)性地闡述了雞蛋品質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)常規(guī)指標(biāo)、科學(xué)的試驗(yàn)方法以及現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)在其中應(yīng)用進(jìn)展，以期為蛋禽業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供理論參考。

1 雞蛋的蛋品質(zhì)含義

雞蛋品質(zhì)包括雞蛋的外在品質(zhì)和內(nèi)在品質(zhì)，雞蛋品質(zhì)的優(yōu)劣對(duì)其營養(yǎng)成分、食用價(jià)值以及售價(jià)均有影響[4-5]。表1[6-9]是通過對(duì)傳統(tǒng)蛋品質(zhì)的指標(biāo)進(jìn)行整合、歸納得出的具體參考指標(biāo)。

2 雞蛋的外在品質(zhì)測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法

2.1 蛋殼的品質(zhì)

蛋殼品質(zhì)是雞蛋重要的經(jīng)濟(jì)性狀和外觀性狀[10]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，來自不同地方的收購蛋的蛋殼破碎率：集約化蛋禽養(yǎng)殖場(chǎng)12.3%，小型養(yǎng)殖場(chǎng)7.6%，蛋商自行收購6.9%[6]?，F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室用于蛋殼品質(zhì)檢測(cè)的指標(biāo)為蛋殼重、蛋殼強(qiáng)度、蛋殼厚度、蛋殼比例以及蛋殼顏色[11]。

2.1.1 蛋殼強(qiáng)度 蛋殼強(qiáng)度是反應(yīng)蛋抗破損率的重要指標(biāo)，可通過破裂抗性測(cè)定和半靜電壓縮破裂測(cè)定兩種手段測(cè)得[3]。傳統(tǒng)的設(shè)備是通過銅板間的擠壓（沿蛋長軸方向）得出，現(xiàn)代通過高精密儀器（圖1）測(cè)定得出蛋的耐抗力最大值，此類設(shè)備的原理相似且外形多樣，測(cè)定時(shí)將雞蛋固定后利用兩端的穩(wěn)定速度擠壓雞蛋直至破裂，同時(shí)記錄雞蛋破裂時(shí)的力，即單位面積的蛋殼表面壓力，單位為N，也可通過單位換算成g/cm2[12]。評(píng)估蛋殼的最大耐抗力可進(jìn)一步評(píng)估蛋保持新鮮度和完整性的能力以及種蛋的孵化率[13]。

2.1.2 蛋殼厚度 蛋殼厚度是最早用于評(píng)價(jià)蛋殼質(zhì)量的指標(biāo)。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，蛋殼厚度與雞周齡呈負(fù)相關(guān)[14]。對(duì)于正常雞蛋而言，除兩頭外，蛋的其他位置對(duì)蛋殼厚度變化無影響，且同一緯度的蛋殼厚度無差異，因此可將蛋殼厚度均勻度作為雞蛋的一個(gè)屬性[15]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，蛋殼破損率在2.00 %～3.00 %時(shí)，蛋殼厚度在0.38～0.40 mm區(qū)間;蛋殼破損率在10%時(shí)，蛋殼厚度在0.31～0.33 mm區(qū)間[16]。

實(shí)驗(yàn)室常用游標(biāo)卡尺或螺旋測(cè)微儀來測(cè)定蛋殼厚度，如圖2所示[9]。若表觀厚度為0.37 mm左右，則說明蛋殼內(nèi)外膜未被剝離，若實(shí)際厚度為0.35 mm以上，則說明蛋殼內(nèi)外膜被剝離[3]。此方法測(cè)定數(shù)據(jù)較多，且操作繁瑣，投入人力較大，后期數(shù)據(jù)處理誤差較大。因此對(duì)于測(cè)定雞蛋數(shù)量較多的試驗(yàn)，為了節(jié)省人力，現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室常用先進(jìn)的蛋殼厚度測(cè)定儀（圖3）來進(jìn)行測(cè)定，其原理是采用超聲波的回聲傳播速度變化對(duì)雞蛋進(jìn)行無損測(cè)量，測(cè)量速度快且結(jié)果穩(wěn)定[2]。

2.1.3 蛋殼重和蛋殼比重 蛋殼重和蛋殼的比重對(duì)蛋品質(zhì)分析非常有意義，雞蛋的組成包括約60%的蛋清、30%的卵黃和10%的蛋殼，實(shí)驗(yàn)室中利用電子天平即可測(cè)定蛋殼重，計(jì)算時(shí)減去殼膜重（默認(rèn)為0.09 g），蛋殼比可通過公式計(jì)算得到[17]。

2.1.4 蛋殼顏色 蛋殼顏色是影響雞蛋經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)，受遺傳因素影響，可根據(jù)母雞的耳葉顏色進(jìn)行判斷[2]。蛋殼顏色的形成主要由蛋殼色素沉積引起，蛋殼顏色的深淺與雞的周齡呈負(fù)相關(guān)，且隨著雞年齡的增加，蛋殼顏色逐漸變淺[3，18]。市面常見蛋殼顏色為白色、褐色（占亞洲國家主流市場(chǎng)）、粉色以及綠色[18-19]。

蛋殼顏色受雞的品種和個(gè)體差異的影響較大，為了客觀比較蛋色，可選用蛋殼比色扇（1～17種顏色）來進(jìn)行評(píng)定，此方法操作簡潔，設(shè)備輕便[2]。為了使結(jié)果更加精準(zhǔn)，可運(yùn)用蛋殼顏色反射計(jì)數(shù)率來表示，圖4 是蛋殼顏色測(cè)定儀，市場(chǎng)上這類產(chǎn)品樣式多變但原理相同，測(cè)定時(shí)間快且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室測(cè)定蛋殼顏色的常用選擇[2]。通過白色（75%～85%）和黑色（0%）的百分比計(jì)數(shù)率為標(biāo)準(zhǔn)，再結(jié)合各國蛋殼顏色的實(shí)際差異，通過調(diào)整、校正后測(cè)定蛋殼表面兩頭和中間三個(gè)位置的蛋殼顏色，取其平均值（表2），測(cè)得蛋殼顏色反射計(jì)數(shù)率數(shù)據(jù)[20];也可選擇分光測(cè)色計(jì)（如MINOLTA分光測(cè)色儀）利用先進(jìn)的光譜測(cè)量和計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將蛋殼顏色分L（明度指數(shù)值為0代表黑色，100代表白色）、a（色度指數(shù)）、b（色度指數(shù)）三個(gè)參數(shù)值來表示，使結(jié)果更加精準(zhǔn)[21]。

同一批的褐殼蛋，蛋殼間深淺顏色程度不同，因此可選擇針對(duì)褐殼蛋品系的蛋殼顏色測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定[22]。如可根據(jù)《海蘭褐殼蛋雞的飼養(yǎng)管理手冊(cè)》中的海蘭褐殼蛋殼顏色評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，顏色越深，測(cè)定的數(shù)據(jù)越大，如圖5。

2.2 蛋重、蛋密度和蛋形指數(shù)

蛋重是評(píng)價(jià)產(chǎn)蛋性能的重要指標(biāo)，同時(shí)也是市場(chǎng)銷售環(huán)節(jié)影響消費(fèi)者選擇的重要因素，在雞的整個(gè)生長周期中，蛋重與雞的日齡成正相關(guān)[23]。研究發(fā)現(xiàn)，蛋雞的正常蛋重的變化范圍為50～65 g，過大可能是雙黃蛋，過小則多為頭水蛋（開產(chǎn)的第一個(gè)蛋）或無黃蛋[2，3]。蛋的新陳程度與殼的致密度有關(guān)，由蛋密度來決定。按照排水法測(cè)定得到，在200 mL水中加入雞蛋可排出水的體積為v，雞蛋重量為M，密度=M/V，單位為g/mL[9]。

蛋形指數(shù)是對(duì)雞蛋形狀的客觀描述，合理的蛋形指數(shù)可減少破蛋和裂紋蛋，蛋形指數(shù)與種蛋的孵化率有關(guān)[3，24]?？赏ㄟ^測(cè)量計(jì)算雞蛋寬度（橫徑）和長度（縱徑）的比值得出結(jié)果[24]。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，蛋形指數(shù)在1.30～1.35區(qū)間內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)范圍，若大于此區(qū)間可能為長形蛋，小于此區(qū)間可能為球形蛋[16]。研究發(fā)現(xiàn)若用雞蛋的橫縱徑比值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，理想蛋形指數(shù)為0.765，大部分雞蛋的指數(shù)范圍為0.69～0.85，當(dāng)數(shù)值小于0.72可能蛋過于長且細(xì)，當(dāng)數(shù)值大于0.76可能雞蛋形狀過圓[2]。傳統(tǒng)的測(cè)定方法借助游標(biāo)卡尺進(jìn)行手動(dòng)測(cè)定，現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室常用蛋形指數(shù)測(cè)定儀進(jìn)行快速檢測(cè)，其原理相似且外形多樣，是由雞蛋固定框和蛋形測(cè)定桿兩部分組成，可同時(shí)測(cè)定雞蛋的橫徑和縱徑[12，24]。

3 雞蛋的內(nèi)在品質(zhì)測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法

雞蛋的蛋白、蛋黃品質(zhì)做為雞蛋內(nèi)在品質(zhì)會(huì)直接影響其食用、種用及商品價(jià)值。蛋白品質(zhì)主要包含蛋白pH值、蛋白高度、濃蛋白系數(shù)和哈氏單位。蛋黃品質(zhì)中包含蛋黃重、蛋黃顏色、蛋黃系數(shù)等測(cè)定指標(biāo)，如表2所示[25]。

3.1 蛋白品質(zhì)

3.1.1 蛋白高度和哈氏單位 蛋黃邊緣與濃蛋白邊緣中點(diǎn)的濃蛋白高度被稱為蛋白高度，通常測(cè)量蛋白高度時(shí)，取三個(gè)點(diǎn)，連為三角形，所測(cè)值去平均值[2，5]。蛋白高度主要用來表示卵粘蛋白纖維的結(jié)實(shí)程度，使用蛋白高度來判斷雞蛋新鮮度和品質(zhì)的常用方法是將打碎的雞蛋置于蛋白高度測(cè)定儀的玻璃板上，使用測(cè)定儀測(cè)定濃蛋白的較平坦的地方取兩點(diǎn)或三點(diǎn)的平均值，并將測(cè)量結(jié)果精確至±0.01 mm[3，26]。Raymond Haugh研究提出哈氏單位（Haugh Unit）是測(cè)量蛋白高度衡量蛋品質(zhì)新鮮程度的指標(biāo)[27]。哈氏單位是評(píng)定雞蛋的蛋白品質(zhì)、反映雞蛋新鮮度的重要指標(biāo)，它是根據(jù)蛋重和蛋白高度計(jì)算得到。哈氏單位公式：

式中HU為哈氏單位，代表雞蛋的蛋白高度即濃蛋清的質(zhì)量;h為蛋白高度/mm，W為蛋重/g。

據(jù)研究表明，雞蛋的HU值越高，雞蛋的蛋白越濃稠，雞蛋品質(zhì)越好，蛋白高度與雞蛋的儲(chǔ)存時(shí)間呈對(duì)數(shù)式減少，因此哈氏單位采用對(duì)數(shù)標(biāo)度[5，10，26]?，F(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室通過使用各種樣式的多功能蛋品質(zhì)檢測(cè)儀（圖6），直接檢測(cè)出蛋重、HU、蛋黃顏色和蛋的等級(jí)這幾個(gè)指標(biāo)，其中HU與雞蛋的等級(jí)關(guān)系如表3[10]所示。

3.1.2 濃蛋白系數(shù)和蛋白pH值 濃蛋白與稀蛋白的質(zhì)量比值代表濃蛋白系數(shù)，該指標(biāo)與雞蛋的新鮮指數(shù)成正相關(guān)，將濃蛋白過篩（實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)篩40目）后靜置2 min分離濃稀蛋白，通過計(jì)算得到數(shù)據(jù)（4～0.25為正常）[2]。在日常雞蛋儲(chǔ)藏過程中，雞蛋內(nèi)的蛋白質(zhì)分解變化可通過測(cè)定其蛋白pH值來反映[2]。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)鞍譸H值在7.6～8.5區(qū)間內(nèi)，雞蛋新鮮，且蛋白在打開時(shí)呈現(xiàn)云霧狀，通過相應(yīng)的測(cè)定分析得出此時(shí)的蛋白內(nèi)碳酸含量最高，三周后蛋白pH值上升到9.7，呈清亮透明狀，蛋白內(nèi)碳酸含量變低[2，5]。

3.2 蛋黃品質(zhì)

3.2.1 蛋黃重和蛋黃系數(shù) 蛋黃重（占總蛋重的1/3）可通過蛋黃分離器將蛋黃分離，稱重后得到[25]。通過游標(biāo)卡尺測(cè)量得到的蛋黃高度H和蛋黃直徑R之間的比值代表蛋黃系數(shù)（正常范圍在0.36～0.44），該指標(biāo)與雞蛋儲(chǔ)存時(shí)間成負(fù)相關(guān)[3，10]。

3.2.2 蛋黃顏色 研究發(fā)現(xiàn)蛋黃顏色與色素沉積有關(guān)，可通過對(duì)羅氏比色扇（共15種顏色）中的色調(diào)進(jìn)行顏色比對(duì)，區(qū)分出蛋黃的顏色等級(jí)，篩選出符合要求的雞蛋[21];也可選擇DSM（DSM YolkFanTM）比色扇（1～16種顏色）進(jìn)行測(cè)定，其是羅氏比色扇的替代測(cè)定產(chǎn)品[2]。現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室利用全自動(dòng)色差儀可對(duì)三個(gè)品種雞進(jìn)行測(cè)定蛋黃顏色[21];也可使用多功能蛋品檢測(cè)儀檢測(cè)得到結(jié)果。

4 現(xiàn)代光譜學(xué)在蛋品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

近紅外光譜（NIRS）法以其快速、簡便、無損等特點(diǎn)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中占有重要地位[27]。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在波長400～600 nm內(nèi)，不同品種雞蛋的HU與光透射率之間具有高度的正相關(guān)性，通過建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而得出不同品種雞蛋的不同蛋白高度的變化[28]。Giunchi等2007年利用NIRS分析不同儲(chǔ)存時(shí)間下雞蛋的新鮮度[29]。侯卓成等2009年利用近紅外光譜技術(shù)，運(yùn)用無偏最小二乘法建立雞蛋蛋白高度的近紅外測(cè)定模型[31]。劉燕德等2010年利用反向區(qū)間偏最小二乘（BiPLS）法和蒙特卡羅無信息變量消除（MC—UVE）法兩種不同的模型，通過簡化方法對(duì)蛋白pH在可見近紅外光譜內(nèi)的若干信息進(jìn)行對(duì)比定位分析[28]。利用光譜學(xué)技術(shù)對(duì)雞蛋內(nèi)部品質(zhì)及新鮮度進(jìn)行快速高效地測(cè)定將成為未來蛋品質(zhì)檢測(cè)的大趨勢(shì)。

5 小結(jié)

雞蛋品質(zhì)的改變可直接或間接的改變雞蛋的營養(yǎng)、食用價(jià)值以及實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益。因此，通過先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行蛋品質(zhì)的系統(tǒng)性檢測(cè)，將成為蛋禽業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要工作，對(duì)蛋禽的飼養(yǎng)管理和選育具有重要的價(jià)值和意義。

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